1、2013/01，OMAP35xx(EL-ARM860 )嵌入式系統(tǒng)實踐教學(xué)劉彥文()，說明：該教學(xué)可用作EL-ARM860實驗平臺實驗內(nèi)容教學(xué)。 課程可以使用劉彥文編輯萩、清華大學(xué)出版社出版的嵌入式系統(tǒng)原理和接口技術(shù)教材。第三章主開發(fā)環(huán)境配置，Linux編程環(huán)境可以支持c、c、Java、Perl、Python、Ada、Forth、Lisp、Fortran等多種編程語言，但在目前最常用的本章中，主要是c語言編程另外，目標板在程序運行時用于網(wǎng)絡(luò)端口和串行端口，因此必須預(yù)先配置主體Linux環(huán)境網(wǎng)絡(luò)和串行端口。3.1交叉開發(fā)平臺的基礎(chǔ)、3.1.1局部開發(fā)和交叉開發(fā)局部開發(fā)(native develo

2、pment )也稱為局部開發(fā)，是在主機的某個操作系統(tǒng)上編譯、鏈接、生成源程序的Linux系統(tǒng)支持本地開發(fā)的軟件，主要指編譯器、c庫等，通常包含在Linux分發(fā)包中，主機在安裝Linux系統(tǒng)的同時安裝在硬盤上， 交叉開發(fā)(cross development )主要是指在主機上編譯源程序并構(gòu)建可在目標板上執(zhí)行的可執(zhí)行文件的過程，主機、目標板的處理器體系結(jié)構(gòu)應(yīng)該不同例如，在PC上編譯、鏈接源程序并生成可在基于ARM處理器體系結(jié)構(gòu)的目標板上運行的文件的過程。 此處的主機和目標板通常必須運行相同的操作系統(tǒng)(例如Linux )。 在跨開發(fā)過程中，只需在主機上輸入源程序、編譯、鏈接，在目標板上運行程序，主要

3、原因是目標板上的硬件資源少，鍵盤、顯示器、硬盤不足3.1.2GNU跨平臺工具鏈配置跨平臺工具鏈可以是跨工具鏈或工具鏈，也可以是工具鏈本手冊中的工具鏈通常簡稱為“跨平臺工具鏈”，也稱為“交叉編譯器”。 Linux使用的工具鏈的大部分組件來自GNU項目。 工具鏈通常包含預(yù)處理器、鏈接器、匯編器、封裝器、c (或其他語言)編譯器以及c庫及其標頭文件的二進制(可執(zhí)行)工具程序。 其中，c庫及其標頭文件是共享庫，它的行為類似于包含原始Linux內(nèi)核API的打包程序，并由在Linux系統(tǒng)上運行的所有應(yīng)用程序使用。 3.1.3如何獲得工具鏈根據(jù)自己的開發(fā)環(huán)境，可通過購買商業(yè)版工具鏈的4種方式獲得工具鏈。 下

4、載免費的工具鏈。 在購買目標板時，附帶的CD通常帶有工具鏈。 在線下載構(gòu)成工具鏈的源代碼，使用工具自己創(chuàng)建工具鏈。 購買目標板附帶的工具鏈是許多用戶最常用的工具鏈，使用時必須安裝在主機Linux系統(tǒng)上。 3.1.4工具鏈組件和GDB概述工具鏈組件概述GCC編譯器集不僅支持c編譯器，還支持c、c、object 目前GCC支持的處理器體系結(jié)構(gòu)有40種，x86、ARM、PowerPC等很常見。 GCC可以在Linux環(huán)境中運行，也可以在Windows中運行。 GCC是一種前端軟件，可以控制許多其他工具，并且在編譯時使用這些工具。 例如，cpp預(yù)處理器、c編譯器、匯編器、鏈接器等。 GNU binut

5、ils工具鏈的另一個重要組件是GNU binutils套件。 此套件包含兩個重要的工具程序： GNU匯編器as和GNU鏈路ld。此外，ranlib還有10個以上的工具程序，如為archive (靜態(tài)庫)的內(nèi)容建立索引，strip從目標文件中刪除元件等。 標準c庫Linux中使用的標準c庫是GNU C庫，多寫為glibc。 glibc是一個可移植、高性能的c庫，支持所有相關(guān)標準(ISO C 99、POSIX.1c、POSIX.lj、POSIX.1d、Unix98和單Unix98規(guī)范) Linux 2.6系列附帶新的線程實驗產(chǎn)品，稱為新的POSIX線程庫NPTL。 NPTL依賴于Linux內(nèi)核對線

6、程的新支持。 NPTL作為glibc新版本的一部分公開。 Linux內(nèi)核頭文件工具鏈使用Linux內(nèi)核頭文件的版本來構(gòu)建用于支持編程中使用的Linux內(nèi)核的系統(tǒng)調(diào)用的工具鏈的Linux卡GDB概述GNU調(diào)試器(GDB )通常不包含在工具鏈中，而是Linux上最常見的調(diào)試器工具。 GDB必須編譯，才能調(diào)試在目標板處理程序上運行的代碼。 調(diào)試器本身在主機上運行，可以調(diào)試目標板上的代碼，稱為遠程調(diào)試。 在運行調(diào)試程序時，另一個占位符程序?qū)⑼瑫r在目標板上運行。 占位符程序通常是gdb服務(wù)器，通過串行端口或網(wǎng)絡(luò)端口連接，并且在主機上執(zhí)行的3.2跨工具鏈的安裝示例，通常在購買目標板時附加磁盤，在磁盤上的異

7、常要在主機上安裝工具鏈，請在主機運行Linux系統(tǒng)時訪問CD上的Linux相關(guān)目錄，然后啟動install.sh安裝腳本程序，以獲得交叉工具鏈(相關(guān)庫自動安裝在由主機硬盤指定的目錄中，還有一些實驗例程安裝在由主機硬盤指定的目錄中。 另一個是手動安裝。 例如，輸入命令，將CD工具鏈壓縮包復(fù)制到主機Linux指定的目錄，輸入命令，解壓縮，然后安裝到指定的目錄，以下將交叉工具鏈稱為交叉編譯器，實現(xiàn)過程為El-arm 要安裝的交叉編譯器壓縮軟件包的文檔名為arm-2007 q3- 51-arm-none-Linux-gnueabi-I 686.tar.BZ，主機在Windows環(huán)境中使用虛擬機和red

8、hatented 交叉編譯器從CD或USB存儲器復(fù)制到Linux的/usr/local子目錄下，在該子目錄下創(chuàng)建arm子目錄，交叉編譯器解壓縮并在/usr/local/arm子目錄下在安裝和解壓縮交叉編譯器之后，將路徑環(huán)境變量添加到/root/.bashrc文件并重新啟動該文件，可以在指定的路徑下自動找到交叉編譯器，而無需在每次使用時指定絕對路徑。3.2.1交叉工具鏈安裝示例假定CD的下一個子目錄：/OMAP3530/軟件目錄/tools/中有將交叉編譯器從CD復(fù)制到/usr/local子目錄的交叉編譯器啟動虛擬機，運行Linux后，插入與CD驅(qū)動器對應(yīng)的CD，在虛擬機窗口的右下角單擊CD圖標

9、，單擊Connect菜單欄，在Linux圖形桌面上單擊CD圖標， 找到并選擇交叉編譯器arm-2007q3-51-arm-none-，選擇圖3.1CD的交叉編譯器，然后在Linux圖形桌面環(huán)境中，在/usr/local子目錄中單擊鼠標右鍵，并單擊“粘貼一個URL 如果u-disc有一個交叉編譯器，您可以粘貼圖3.2交叉編譯器，然后將交叉編譯器從u-disc復(fù)制到/usr/local子目錄，則可以使用以下方法： 同樣，啟動虛擬機，運行Linux，在Windows窗口中選擇u-disc交叉編譯器文件，然后選擇復(fù)制菜單，如圖3.3所示。 然后，將該文件粘貼到Linux的/usr /本地子目錄中。、選

10、擇圖3.3磁盤的交叉編譯器，創(chuàng)建/usr/local/arm子目錄，在解壓縮交叉編譯器的Linux終端窗口中輸入以下命令，創(chuàng)建/usr/local/arm子目錄，其子目錄如果要求啟動Linux，請使用root用戶名登錄。 rotlocalhostlocal # mkdir/usr /本地/armrootlocalhostlocal # tarxvjfarm-2007 q3- 51-arm-none -本地hostlocal # CD/usr ls-l修訂版8 drwxr-xr-x 8根根根409612-25103332根本機主機# CD arm-2007 q 3根本機主機- 2007 q3#

11、ls-l修訂版48， drwxrwxr-x6root root 40962007-09-28 arm-none-Linux-gnueabidrwxr-xr-x2root 40962007-09-09 drwxrwxr-x3root root 40962007-09 9-28 libexecdrwxrwxr-x3root root 40993.2.2修改搜索工具鏈路徑變量并安裝交叉編譯器后，需要修改/root/.bashrc文件的內(nèi)容。 必須將語句添加到此文件中，以指示交叉編譯器所在的路徑。 然后，每次打開終端窗口時，Linux都會自動運行/root/.bashrc文件，并提供具有默認路徑名的交

12、叉編譯器的搜索路徑。 在、/root/.bashrc文件中添加語句后，可以使用命令rootlocalhostlocal # echo $ path/usr/lib/Qt-3.3/bin : /檢查原始路徑變量的值。 本地/sbin :/usr /本地/bin :/sbin :/bin :/usr/sbin :/usr/bin :/usr，然后在vi中添加文件行如果進入usr/local/arm/arm-2007q3/biit vi，則輸入“a”或“I”后進入插入狀態(tài)。 Esc，Esc，w，q， 按鍵，保存文件并退出vi程序。 重新啟動/root/.bashrc文件使用source命令重新啟動/

13、root/.bashrc文件，以便系統(tǒng)可以更改搜索路徑。 root localhost # source/root/. bashrc，檢查新路徑變量的值可以使用echo命令檢查新路徑變量的值： root localhost # echo $ path/usr/local/arm/arrc liin Kerberos/bin 3360/usr /本地/sbin :/usr /本地/bin 3360/sbin :/bin :/usr/sbin :3. 3主機Linux環(huán)境網(wǎng)絡(luò)配置示例， 3.3.1主機Linux環(huán)境IP地址設(shè)置主機Linux環(huán)境IP地址設(shè)置概述主機Linux環(huán)境IP地址與目標板Li

14、nux的四個IP地址組中的前三個組完全相同，只允許最后一個組不同。 例如，如果目標板Linux的IP地址是192.168.1.9，則主機IP地址的前三個組必須設(shè)置為192.168.1，最后一個組可以是1253個數(shù)字。 以下示例假定主機IP地址設(shè)置為192.168.1.5。 主機Linux環(huán)境IP地址的設(shè)置方法一般有兩種方法：根據(jù)目標板Linux IP地址設(shè)置主機Linux IP地址。 此方法需要先詢問目標板的Linux IP地址。 如果目標板上沒有設(shè)置IP地址，則必須先進行設(shè)置。 另一個是原樣保留主機的Linux IP地址，根據(jù)這個地址設(shè)定目標板的IP地址。、目標板IP地址配置、檢查目標板Linux IP地址如果尚未配置，則在minicom窗口中輸入ifconfig命令后，沒有任何輸出信息： rootte